盧明艷，宋鋒惠，史彥江，故里米熱·卡克什，吳正保，王靈哲

（1.新疆林業(yè)科學院，新疆 烏魯木齊 830002；2.新疆阿克蘇森林生態(tài)系統國家定位觀測研究站，新疆 阿克蘇 843000；3.新疆農業(yè)大學 林學與園藝學院，新疆 烏魯木齊 830052）

棗Ziziphus jujuba是南疆特色林果業(yè)的重要組成部分，對當地農民增收和林果業(yè)提質增效具有顯著影響[1]。新疆棗產業(yè)起步較晚，2005年起規(guī)模種植發(fā)展迅速，截至2019年底，新疆棗面積約34.49萬hm2（不含新疆生產建設兵團），產量172.44萬t，成為全國棗產量第一大省級行政區(qū)。新疆棗的規(guī)模發(fā)展起始于高密度直播建園模式，隨著棗園逐步進入盛果期，產量急劇增加，出現棗園通風透光條件變劣、棗果品質明顯下降、病蟲危害日趨嚴重、生產管理成本增加和紅棗收購價格明顯下降等問題，制約了新疆棗產業(yè)的發(fā)展。棗規(guī)模化種植中適宜樹形的篩選已成為棗產業(yè)提質增效的重要環(huán)節(jié)。

目前，已有蘋果、桃、板栗、梨和核桃等樹種樹形及其冠層結構的相關研究報道[2-6]。不同樹形的枝類組成和冠層間枝的疏密程度影響了樹冠的光照分布以及果實的產量和品質[7-9]。良好的樹形能夠形成合理的冠層結構，有助于改善冠層內光照條件，從而達到豐產、優(yōu)質、高效的目的[3]。目前，關于棗樹形的研究主要圍繞改形技術[10-11]、修剪反應[12-13]、冠層光合能力[14]、產量和果實品質[15-17]等方面，關于不同樹形的冠層結構及其生長和結果差異的研究鮮見報道。本研究中以新疆阿克蘇地區(qū)棗主栽品種駿棗為研究對象，探討簡約化棗頭形、小冠疏層形和開心形3種樹形的冠層結構、產量和果實品質的差異，篩選有利于該品種產量和果實品質形成的適宜樹形，以期為其高效優(yōu)質樹形的培育和整形修剪提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗地位于溫宿縣新疆林業(yè)科學院佳木試驗站。供試品種為7年生駿棗，嫁接砧木為酸棗，株行距1.5 m×4.0 m，東西行向栽植，選取中等冠幅、地徑8～10 cm且長勢相當的棗頭形、小冠疏層形、開心形樹形的植株各3株。樹體統一常規(guī)管理，棗園園相整齊。

1.2 試驗方法

1.2.1 樹體結構測定

2019年8月20日，使用LAI-2200冠層分析儀測定葉面積指數（leaf area index，LAI）。2019年10月20日，使用卷尺測量樹高、干高、冠高，使用游標卡尺測定地徑，使用卷尺測量東西向和南北向冠幅，并計算樹冠體積。

1.2.2 冠層二次枝種類和數量調查

在垂直方向上，將樹冠劃分為上層（＞2 m）、中層（1～2 m）、下層（＜1 m）共3層，分別調查3層樹冠的1～5年生二次枝數量。3次重復，取平均值。

1.2.3 果實品質測定和產量統計

于10月21日果實成熟期，統計每處理3株固定株上、中、下冠層的棗果數量；11月18日，采摘3層樹冠的棗果（自然吊干棗），每層隨機采30個果實，帶回實驗室進行果實品質測定。

參照文獻[18]對駿棗果實進行分級定義：特級果為橫徑大于3.3 cm；一級果為橫徑3.0～3.2 cm；二級果為橫徑2.9～2.8 cm；三級果為橫徑2.7～2.6 cm；等外果為橫徑小于2.5 cm。統計30個果實中商品棗（特級、一、二、三級果）、黑斑棗、裂果、僵果和皮皮棗的數量，計算優(yōu)質果率、黑斑率、裂果率、僵果率和皮皮棗率。

使用電子數顯卡尺測量果實縱橫徑，使用電子臺秤測定單果質量，使用折光阿貝儀測定可溶性固形物含量[19]，采用酸堿滴定法測定可滴定酸含量[20]，采用2,6-二氯靛酚滴定法測定維生素C含量[21]，采用蒽酮比色法測定可溶性糖含量[22]，采用3,5-二硝基水楊酸比色法測定還原糖含量[23]，采用凱氏定氮法測定蛋白質含量[24]，采用硝酸鋁比色法測定總黃酮含量[11]，采用烘干法測定水分含量[25]。每指標3次重復。

計算糖酸比（可溶性糖含量與可滴定酸含量的比值）。根據單果質量及果實數量計算單株產量，然后根據單株產量和株行距計算得到單位面積產量。

1.3 數據處理

使用Excel軟件統計數據，使用SPSS 23.0軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同樹形的樹體基本特征

不同樹形駿棗樹體的基本特征見表1。由表1可知，3種樹形主干高度0.55～0.62 m，地徑8.44～9.40 cm，東西冠幅1.70～1.80 m，南北冠幅1.74～1.96 m，這些指標間差異均不顯著。3種樹形的樹高、冠高、樹冠體積和主枝數量之間的差異顯著或極顯著，按照各指標數值從高到低排序，3種樹形依次均為棗頭形、小冠疏層形、開心形。棗頭形和小冠疏層形的葉面積指數極顯著大于開心形。由此可見，棗頭形和小冠疏層形的冠層透光性較好。

表1 不同樹形駿棗樹體的基本特征?Table 1 The basic characteristics of different tree shapes of Junzao

2.2 不同樹形各冠層二次枝的種類和枝量分布

3種樹形樹冠二次枝種類組成和枝量的空間分布存在一定差異。不同樹形駿棗單株冠層的二次枝種類和枝量分布見表2。由表2可知，棗頭形的總枝量最多，每株達35.7，比小冠疏層形和開心形分別高出27.5%、98.3%。棗頭形、小冠疏層形和開心形3種樹形的冠層枝量分布中，按照所占比例由高到低排序，各類二次枝依次為2年生二次枝、3年生枝二次枝、4年生枝二次枝、1年生二次枝、5年生二次枝，主要分布在多年生二次枝，尤其是2年生二次枝。棗頭形植株上、中、下3個冠層枝量分別占總枝量的19.6%、58.8%、21.6%，小冠疏層形上、中、下3個冠層枝量分別占總枝量的8.2%、54.6%、37.2%，開心形中、下2個冠層枝量分別占總枝量的33.3%、66.7%，按照二次枝總數量由高到低排序，各冠層依次為中層、下層、上層（開心形除外）?？梢姡」谑鑼有魏烷_心形的二次枝主要分布在樹冠中、下層，而棗頭形主要分布在中層，上層和下層分布均勻，樹勢均衡。

表2 不同樹形駿棗單株各冠層二次枝的種類和枝量分布Table 2 The secondary branch types and quantity distribution in each canopy of different tree shapes of Juzao

2.3 不同樹形各冠層果實產量的分布

3種樹形駿棗樹冠二次枝果實組成的空間分布存在一定差異。不同樹形駿棗單株冠層棗果數量分布見表3。由表3可知，棗頭形的每株棗果總數量最多，達499，比小冠疏層形和開心形分別高出81.5%、77.3%。從枝齡分布來看，棗頭形、小冠疏層形和開心形3種樹形的二次枝棗果主要分布在2年生二次枝上，其數量分別占整株樹的96.9%、91.5%、97.5%。從冠層分布來看，棗頭形、小冠疏層形和開心形3種樹形的二次枝棗果均集中分布在樹冠中層。棗頭形樹冠的上、中、下層棗果數量分別占整株樹的35.1%、61.0%、3.9%，小冠疏層形的棗果主要分布在中、上層，分別占68.6%、22.5%；開心形的棗果主要分布在中、下層，分別占整株樹的69.3%、30.7%。說明棗頭形和小冠疏層形的駿棗中、上層樹冠為主要產量來源，開心形的樹冠中、下層為主要產量來源，且2年生二次枝均為主要產量來源。

表3 不同樹形駿棗單株各冠層果實數量分布Table 3 Fruit quantity distribution in each canopy of different tree shapes of Juzao

不同樹形駿棗的果實產量見表4。由表4可知，3種樹形駿棗果實產量分布的冠層不同，棗頭形和小冠疏層形的產量均分布在中、上層，分別占單株總產量的97.19%、93.11%，開心形的產量分布在中、下層。棗頭形的單株產量、單位面積產量顯著高于小冠疏層形和開心形，按照產量由高到低排序，各樹形依次為棗頭形、開心形、小冠疏層形。

表4 不同樹形駿棗的果實產量?Table 4 Fruit yield of different tree shapes of Juzao

2.4 不同樹形各冠層果實的品質

2.4.1 不同樹形各冠層果實的外觀品質

不同樹形駿棗各冠層果實的外觀品質見表5。由表5可知，3種樹形駿棗果實的單果質量、果實縱徑、果實橫徑、特級棗率、一級棗率、二級棗率、黑斑病率和僵棗率之間不存在顯著差異。3種樹形駿棗果實的單果質量、果實縱徑、果實橫徑均存在從樹冠下層到上層增加的趨勢（開心形僅為中層和下層，趨勢一致），且在各冠層中，各樹形的這些指標由高到低依次均為開心形、棗頭形、小冠疏層形。按照特級果率由高到低排序，棗頭形各冠層依次為上層、中層、下層，小冠疏層形各冠層依次為中層、上層、下層，開心形各冠層依次為中層、下層，且在各冠層中，各樹形的特級果率由高到低依次為開心形、棗頭形、小冠疏層形。按照一級果率由高到低排序，棗頭形各冠層依次為中層、上層、下層，小冠疏層形各冠層依次為上層、中層、下層，開心形各冠層依次為中層、下層，且在各冠層中，各樹形的一級果率由高到低依次為開心形、棗頭形、小冠疏層形。按照二級果率由高到低排序，棗頭形各冠層依次為下層、中層、上層，小冠疏層形各冠層依次為上層、中層、下層，開心形各冠層依次為下層、中層。

表5 不同樹形駿棗各冠層果實的外觀品質?Table 5 Fruit appearance quality in each of different tree shapes of Juzao

3種樹形駿棗果實的優(yōu)質果率、裂果率、皮皮棗率之間存在顯著差異。按照駿棗果實的優(yōu)質果率由大到小排序，3種樹形的各冠層依次均為上層、中層、下層，且在各冠層中，各樹形的優(yōu)質果率由高到低依次為開心形、棗頭形、小冠疏層形。裂果率呈相反趨勢，按照駿棗果實的裂果率由大到小排序，3種樹形的各冠層依次均為下層、中層、上層，且在各冠層中，各樹形的裂果率由高到低依次為小冠疏層形、開心形、棗頭形。棗頭形的皮皮棗率顯著高于小冠疏層形和開心形，按照皮皮棗率由高到低排序，棗頭形各冠層依次為中層、下層、上層，小冠疏層形各冠層依次為下層、上層、中層，開心形各冠層依次為下層、中層。綜上所述，開心形的駿棗優(yōu)質果率最高，小冠疏層形最低。

2.4.2 不同樹形各冠層果實的內在品質

不同樹形駿棗各冠層果實的內在品質見表6。由表6可知，3種樹形駿棗果實的可溶性固形物含量、可溶性糖含量、維生素C含量、總黃酮含量之間不存在顯著差異，各樹形果實的可溶性固形物含量和總黃酮含量由高到低依次均為小冠疏層形、棗頭形、開心形，且在各冠層中，各樹形果實的可溶性糖含量由高到低依次為開心形、小冠疏層形、棗頭形，維生素C含量由高到低依次為棗頭形、小冠疏層形、開心形。棗頭形樹形果實的可溶性固形物、可溶性糖、總黃酮含量均以樹冠的中層最大；小冠疏層形樹形果實的可溶性固形物含量以樹冠中層最大，可溶性糖、總黃酮含量以樹冠上層最大；開心形樹形果實的可溶性固形物和總黃酮含量以樹冠下層最大，可溶性糖含量以樹冠中層最大。3種樹形果實的維生素C含量均存在從樹冠下層到上（中）層增加的趨勢。

表6 不同樹形駿棗各冠層果實的內在品質?Table 6 Fruit internal quality in each canopy of different tree shapes of Juzao

3種樹形駿棗果實的含水量、總酸含量、還原糖含量之間存在顯著差異，各樹形果實的含水量由高到低依次為開心形、棗頭形、小冠疏層形，總酸含量由高到低依次為棗頭形、小冠疏層形、開心形，還原糖含量由高到低依次為棗頭形、開心形、小冠疏層形。棗頭形和小冠疏層形樹形果實的還原糖含量均以樹冠中層最大，開心形樹形以樹冠下層最大。3種樹形果實的含水量、總酸含量均為從樹冠下層到上（中）層遞減的趨勢。綜上所述，駿棗3種樹形均以樹冠中、上層果實內在品質較優(yōu)。

3 結論與討論

樹形決定冠層結構，而冠層結構與枝量和樹體通風透光能力密切相關，因此合理的樹形是果樹豐產優(yōu)質的基礎[26-27]。試驗結果表明，在駿棗3種樹形中，棗頭形的葉面積指數最高，小冠疏層形次之，開心形最低，這與樹冠枝量和二次枝種類組成的空間分布密切相關。棗頭形樹體高大，每株二次枝總數量最多，達35.7，分別比小冠疏層形和開心形高出27.5%、98.3%，其二次枝主要分布在樹冠中層（1～2 m），上層和下層分布均勻，樹勢均衡，因此葉面積指數最高。小冠疏層形樹體高大，二次枝總數量較多且主要分布在樹冠中、下層，其葉面積指數較高。開心形樹形無中心高，二次枝總數量較少且分布在樹冠中、下層，因此其葉面積指數最低。

不同樹形樹冠內的果實產量和品質存在明顯的差異[28]。3種樹形果實產量在冠層的分布不同，棗頭形和小冠疏層形的產量均分布在中、上層，分別占單株產量的97.19%、93.11%，開心形的產量分布在中、下層，這與王中堂等[15]經研究得出的棗樹小冠疏層形的產量主要分布在中層的研究結果一致。棗頭形的單株產量顯著高于小冠疏層形和開心形，按單株產量由高到低排序，各樹形依次為棗頭形、小冠疏層形、開心形，且均有極顯著差異。因此，在駿棗生產中應盡量提高樹冠中、上層的產量，這樣更易于實現棗樹豐產。

Liu等[29]的研究結果表明，杏的單果質量和果實維生素C含量隨冠層的升高而趨于增大，果實總酸含量隨冠層的升高而趨于減小，與本研究結果一致。本研究結果表明，棗頭形樹形果實的可溶性固形物、可溶性糖、總黃酮、還原糖含量均以樹冠中層最大，小冠疏層形樹形果實的可溶性固形物含量以樹冠中層最大，可溶性糖、總黃酮含量以樹冠上層最大，維生素C含量存在從樹冠下層到上層增加的趨勢，而果實的含水量、總酸含量均存在從樹冠下層到上（中）層遞減的趨勢，這與藺金龍等[30]經研究得出的不同樹形的果實品質隨著果實著生部位升高而增加的結論不一致。

本研究中對不同樹形及同一樹形不同冠層的結構、枝類及枝量分布、產量和果實品質等進行了對比分析，但由于未考慮發(fā)育時期的影響，不能全面反映駿棗不同樹形的整形修剪效應，應進一步對主要發(fā)育期的葉片特性及棗果生長發(fā)育動態(tài)，以及修剪中不同枝齡的棗頭枝選留比例等進行比較研究。